DE3111351C2

DE3111351C2 -

Info

Publication number: DE3111351C2
Application number: DE19813111351
Authority: DE
Inventors: Hajime Tokio/Tokyo Jp Yoshida
Original assignee: HAJIME INDUSTRIES Ltd TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: HAJIME INDUSTRIES Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1980-03-24
Filing date: 1981-03-23
Publication date: 1993-08-05
Also published as: DE3111351A1; GB2072862B; JPS56133667A; CA1152739A; FR2478821A1; FR2478821B1; GB2072862A

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a test device according to the preamble of claim 1.

In den letzten Jahren wurden die elektrischen Strom kreise im Zusammenhang mit dem Fortschritt elektro nischer Technologien zunehmend Hochpräzisionseinrich tungen, während eine große Vielzahl von Stromkreis elementen als neue Materialien eingeführt und entwickelt werden, und eine derartige Verarbeitungs technologie fortschreitet. Zur selben Zeit werden hohe Ansprüche an die Funktion oder speziellen Charakteristiken derartiger Stromkreise oder Elemente gestellt, und bei der Überprüfung solcher elektri scher Charakteristiken bzw. Eigenschaften werden diese Anforderungen durch Einpunkt-Überprüfung, z. B. der Frequenzcharakteristik, des Spektrums der Ein schwingcharakteristik oder des Verzerrungsverhältnis ses, nicht befriedigt. Es wird z. B. eine Präzi sionsmessung der Veränderungen bezüglich der Zeit verlangt.In the past few years, the electrical current circles related to progress electro technologies increasingly high precision equipment tion, while a large variety of circuit elements introduced as new materials and be developed, and such processing technology advances. Be at the same time high demands on the function or special Characteristics of such circuits or elements asked, and when reviewing such electri characteristics these requirements through single point verification, e.g. B. the frequency characteristic, the spectrum of the one vibration characteristic or the distortion ratio ses, not satisfied. It is e.g. B. a precision Measurement of changes in time demands.

Normalerweise wird eine derartige Untersuchung und Prüfung unter Verwendung eines Oszilloskops mit Braun'scher Röhre durchgeführt, indem die Spannung oder Frequenz auf der Zeitachse, die abgetastet oder gewobbelt wird, um eine Wellenform auf der Braun′schen Röhre zu erzeugen, gemessen wird. Die Wellenform wird dann visuell untersucht, um zu kontrollieren, ob die geforderten Charakteristiken und Eigenschaften erfüllt sind oder nicht. Derzeit ist es üblich, solche Stromkreiselemente in Massen produktion herzustellen.Usually such an investigation and Testing using an oscilloscope with Braun tube performed by the tension or frequency on the timeline that is being sampled or is swept to a waveform on the Braun'schen Producing tube is measured. The Waveform is then visually examined to check whether the required characteristics and properties are fulfilled or not. Currently it is common to have such circuit elements in bulk manufacture production.

Im folgenden wird eine bekannte Prüfvorrichtung unter Verwendung eines Oszilloskops mit Braun'scher Röhre in bezug auf Fig. 1 und Fig. 2 be schrieben. In Fig. 1 ist die Vorderansicht eines Bild schirms PS eines Oszilloskops mit Braun′scher Röhre dargestellt. Mit der Kurve a auf diesem Bildschirm PS ist eine gewöhnlich zu sehende Bandpaß-Kennlinie (Standardwelle) des Hochfrequenzstromkreises eines zu überprüfenden Objektes gezeigt, wobei in diesem Fall z. B. die Untersuchungspunkte die Frequenzbreite f1 am Rand der Bandcharakteristik-Kurve a, das Frequenz band f2 in den Höhenbereichen oder der Einschnitt oder die Abfälle L1 (Pegelvariation) an den oberen Abschnitten sind. Bei der Untersuchung und Überprü fung von Stromkreisen werden tolerier bare obere und und Grenzwerte für die Werte f1, f2 oder L1 festgelegt, und wenn die Kurve a inner halb eines solchen Toleranzbereiches bleibt, wird der untersuchte Stromkreis als qualifiziertes Produkt akzeptiert.In the following, a known test apparatus using an oscilloscope with Braun'scher tube with respect to Fig. 1 and Fig. 2 will be written. In Fig. 1 the front view of an image screen PS of an oscilloscope with a Braun tube is shown. With the curve a on this screen PS, a bandpass characteristic (standard wave) of the high-frequency circuit of an object to be checked, which can usually be seen, is shown. B. the examination points are the frequency width f1 at the edge of the band characteristic curve a, the frequency band f2 in the high areas or the cut or the drops L1 (level variation) at the upper sections. When inspecting and checking circuits, tolerable upper and limit values for the values f1, f2 or L1 are defined, and if the curve a remains within such a tolerance range, the investigated circuit is accepted as a qualified product.

Dementsprechend ist gewöhnlich, wie in Fig. 2 gezeigt ist, ein Standardbereich R auf dem Bildschirm PS der Braun′schen Röhre dargestellt, der durch ausgezogene Kurven b und c begrenzt ist, welche die oberen und unteren Toleranzwerte der gewünschten Kurve a anzei gen, die durch die gestrichelte Linie a gezeigt ist. Hiermit wird die tatsächliche Kurve eines überprüften Objekts, die auf dem Bildschirm PS ausgezogen ist, visuell dahingehend überprüft, ob die Kurve innerhalb des Standardbereichs R liegt oder nicht.Accordingly, usually, as shown in Fig. 2, a standard area R is shown on the screen PS of the Braun tube, which is limited by solid curves b and c, which indicate the upper and lower tolerance values of the desired curve a, the is shown by the dashed line a. The actual curve of a checked object, which is drawn out on the screen PS, is hereby visually checked to see whether the curve lies within the standard range R or not.

Vom praktischen Standpunkt her gesehen, ist die Unter suchung und Überprüfung jedoch mit Schwierigkeiten ver bunden, wenn die Überprüfung durch imaginäre Ein stellung eines solchen Standardbereichs R auf dem Bildschirm PS eingestellt wird, wenn die Natur des Bildschirms PS auf der Braun′schen Röhre und die Fluktuation der untersuchten Kurve a in Betracht ge zogen wird. Eine präzise und positive Untersuchung und Überprüfung kann daher nicht vorausgesehen werden. Des weiteren wird die Überprüfung schwieriger, wenn der Toleranzbereich R klein ist.From a practical point of view, the sub is however, finding and checking is difficult tied when checking through imaginary a position of such a standard range R on the PS screen is set when the nature of the PS screen on the Braun tube and the Fluctuation of the investigated curve a into consideration is pulled. A precise and positive investigation and verification cannot therefore be foreseen. Furthermore, the review becomes more difficult if the Tolerance range R is small.

Wenn große Mengen von Objekten überprüft werden sollen, treten viele Fehler zusätzlich auf, z. B. die Anhäufung von unvermeidbarer Ermüdung des Auges der überprüfen den Person. If large amounts of objects are to be checked, many errors occur additionally, e.g. B. the accumulation of unavoidable eye fatigue check the person.

Aus der DE-OS 22 09 980 ist eine Prüfvorrichtung zur Überprüfung der elektrischen Charakteristiken von Ob jekten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird der durch eine optische Maske abgedeckte Bereich des Schirmes durch eine Grenz kennlinie begrenzt.From DE-OS 22 09 980 a test device for Checking the electrical characteristics of Ob projects known according to the preamble of claim 1. In this device, the optical Mask covered area of the screen by a border characteristic limited.

Aus der US 35 43 148 ist eine Prüfvorrichtung bekannt, mittels der eine automatische Untersuchung und Überprü fung von verschiedenen Charakteristiken von elektri schen Stromkreisen durchgeführt werden kann. Die Über prüfung erfolgt hierbei durch außerhalb des Toleranzbe reiches der Standardwellenform angeordneter Fotodioden.A test device is known from US 35 43 148, by means of an automatic investigation and review different characteristics of electri circuits can be carried out. The About The test is carried out by outside the tolerance range Rich of the standard waveform arranged photodiodes.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend weiterzuentwickeln, daß eine genauere Über prüfung der elektrischen Charakteristiken von Objekten möglich ist.The invention is therefore based on the object Test device according to the preamble of claim 1 to develop further that a more precise over testing the electrical characteristics of objects is possible.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.This task is characterized by the characteristic of Claim 1 solved.

Mit der erfindungsgemäß ausgestalteten optischen Maske lassen sich bei einer auf der Braun′schen Röhre darge stellten Wellenform Überschreitungen der ersten sowie der zweiten Toleranzgrenze feststellen.With the optical mask designed according to the invention can be darge at one on the Braun tube posed waveform violations of the first as well the second tolerance limit.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausfüh rungsbeispieles und der Zeichnung näher beschrieben.The invention is based on an Ausfüh Example and the drawing described in more detail.

In der Zeichnung zeigen Show in the drawing

Fig. 1 und 2 Vorderansichten der Bildschirme von Braun′schen Röhren und Fig. 1 and 2 front views of the screens of Braun tubes and

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispie les. Fig. 3 is a schematic representation of a Ausführungsbeispie les invention.

Im folgenden wird ein Beispiel der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert.An example of the test device according to the invention is explained below with reference to FIG. 3.

In Fig. 3 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Frequenz wobbler oder Wobbelgenerator bezeichnet, der Wobbel signale auf Zeitachsen erzeugt, die je nach dem Zweck der auszuführenden Messungen von der Spannung oder Frequenz abhängen. Diese Signale werden den zu untersuchenden Objekten 2 zugeführt, bei denen es sich z. B. um elektrische Schaltungselemente handelt. Die von Wobbelgenerator 1 erzeugten Signale, die durch die überprüften Objekte, z. B. das elektrische Schaltungselement 2, hindurchgelaufen sind, werden einem Oszillographen 3 mit Braun'scher Röhre zugeführt, so daß die Charakteristik bzw. Kennlinie des überprüften elektrischen Schaltungselements 2 auf dem Bildschirm PS der Braun'schen Röhre als Kennlinie dargestellt wird.In Fig. 3, reference number 1 denotes a frequency wobbler or wobble generator which generates wobble signals on time axes which depend on the voltage or frequency depending on the purpose of the measurements to be carried out. These signals are supplied to the objects 2 to be examined, which are e.g. B. is electrical circuit elements. The signals generated by wobble generator 1 by the checked objects, for. B. the electrical circuit element 2 , have passed through, an oscillograph 3 with a Braun tube, so that the characteristic or characteristic of the checked electrical circuit element 2 is displayed on the screen PS of the Braun tube as a characteristic.

Bei der vorliegenden Erfindung ist eine optische Maske OM vorgesehen, die den oberen und unteren Grenzwerten der Standardkennlinie bezüglich der Charakteristiken des zu messenden oder überprüfenden Objekts, d. h. der elektrischen Schaltung 2, entspricht. Es handelt sich somit um eine Maske, die den Toleranzbereich R der gemessenen Kurve abdeckt, d. h. den entsprechenden Bereich auf dem Bildschirm PS der Braun′schen Röhre, der sich an einer festgelegten Stelle befindet, wo die Kennlinie des überprüften Objekts 2 auf dem Bildschirm PS erscheint, und die befindet sich an der Position, die dem oben erwähnten Toleranzbereich R entspricht, so daß die optische Maske OM das Hindurchtreten von Licht vom Bildschirm PS der Braun′schen Röhre unter einer solchen Maske ab schirmt. Bei der tatsächlichen Messung wird so, wenn es sich bei dem überprüften Objekt 2 um ein gutes Pro dukt handelt oder dieses innerhalb der Standardwerte liegt, die Kennlinie auf dem Bildschirm PS der optischen Maske OM verborgen, und es gibt auf dem Bildschirm PS keinen Lichtpunkt. Wenn es sich bei dem überprüften Objekt 2 jedoch um ein schlechtes Produkt handelt, d. h. um ein Produkt, das nicht inner halb der Standardgrenzen liegt, entweicht die Kenn linie auf dem Bildschirm PS dem durch die Maske OM ver deckten Bereich, bzw. sie läuft aus diesem heraus, wodurch Lichtpunkte oder dergleichen auf dem Bildschirm PS erscheinen. Wenn sich die oben aufgeführte Maske OM in einer festgelegten Position auf dem Bildschirm PS der Braun′schen Röhre befindet, kann geprüft werden, ob das überprüfte Objekt 2 gut oder schlecht ist, indem überprüft wird, ob auf dem Bildschirm PS Lichtpunkte erscheinen oder nicht.In the present invention, an optical mask OM is provided which corresponds to the upper and lower limit values of the standard characteristic curve with regard to the characteristics of the object to be measured or checked, ie the electrical circuit 2 . It is therefore a mask that covers the tolerance range R of the measured curve, ie the corresponding area on the screen PS of the Braun tube, which is located at a fixed point where the characteristic of the object 2 being checked on the screen PS appears, and which is located at the position which corresponds to the above-mentioned tolerance range R, so that the optical mask OM shields the passage of light from the screen PS of the Braun tube under such a mask. In the actual measurement, if the object 2 checked is a good product or if it lies within the standard values, the characteristic curve is hidden on the screen PS of the optical mask OM, and there is no light spot on the screen PS. However, if the checked object 2 is a bad product, ie a product that is not within the standard limits, the characteristic curve on the screen PS escapes from the area covered by the mask OM, or it expires this, whereby light spots or the like appear on the screen PS. When the above-mentioned mask OM is in a fixed position on the screen PS of the Braun tube, it can be checked whether the checked object 2 is good or bad by checking whether light spots appear on the screen PS or not.

Es befindet sich daher ein optischer Sensor 4, bei dem es sich z. B. um Foto dioden handeln kann, an einer gewünschten Position vor dem Bildschirm PS der Braun′schen Röhre, z. B. auf deren vertikaler Achse, mittels dessen festgestellt werden kann, ob der optische Fleck auf dem Bildschirm PS erscheint oder nicht, und es kann automatisch ge prüft werden, ob der überprüfte Stromkreis 2 gut oder schlecht ist. In der praktischen Ausführung gelangt z. B. das Ausgangssignal vom Sensor 4 durch einen Ver stärker 5, der erforderlich ist, um ein anzutreibendes Alarmsystem 6 zu versorgen, welches einen Summer oder eine Lampe, etc. enthält.There is therefore an optical sensor 4 , which is, for. B. can be photo diodes, at a desired position in front of the screen PS of the Braun tube, z. B. on its vertical axis, by means of which it can be determined whether the optical spot appears on the screen PS or not, and it can be checked automatically whether the circuit 2 checked is good or bad. In the practical version z. B. the output signal from the sensor 4 by a United 5 , which is required to supply an alarm system 6 to be driven, which contains a buzzer or a lamp, etc.

Der Sensor 4 erzeugt ein Ausgangs signal, wenn ein Lichtpunkt auf dem Bildschirm PS er scheint, d. h., nur wenn die Kennlinie des überprüften Objekts 2 aus dem durch die Maske OM abgedeckten Be reich hinausläuft oder es sich bei dem Objekt 2 um ein schlechtes Produkt handelt. Somit erzeugt das Alarmsystem 6, dem das Ausgangssignal vom Sensor 4 zugeführt wird, nur ein Alarmsignal, wenn es sich bei dem überprüften Objekt um ein Ausschußteil handelt.The sensor 4 generates an output signal when a point of light appears on the screen PS, that is, only if the characteristic curve of the checked object 2 runs out of the area covered by the mask OM or if the object 2 is a bad product . Thus, the alarm system 6 , to which the output signal from the sensor 4 is fed, only generates an alarm signal if the checked object is a reject part.

Das Ausgangssignal vom Sensor 4 kann einem Komparator zugeführt werden (was in der Zeichnung nicht gezeigt ist), durch welchen das Ausgangssignal vom Sensor 4 gegenüber einem geeignet eingestellten Schwellenwert ausgewählt wird, um das Signal-/Rausch-Verhältnis oder den Rauschabstand zu vergrößern.The output signal from sensor 4 can be fed to a comparator (which is not shown in the drawing), by means of which the output signal from sensor 4 is selected in relation to a suitably set threshold value in order to increase the signal-to-noise ratio or the signal-to-noise ratio.

Um das Vorkommen einer irrtümlichen Funktion durch un nötige Lichtzufuhr von außen, bei der es sich nicht um den Lichtfleck vom Bildschirm PS handelt, zum Sensor 4 zu vermeiden, kann eine äußere Lichtabschirmabdeckung zwischen dem Sensor 4 und dem Bildschirm PS instal liert sein, oder es kann eine optische Maske auf dem Bildschirm PS oder auf dem Sensor 4 installiert sein, welche nur den Lichtfleck auf dem Bildschirm PS hin durchläßt.In order to avoid the occurrence of an erroneous function due to unnecessary supply of light from the outside, which is not the light spot from the screen PS, to the sensor 4 , an outer light shielding cover can be installed between the sensor 4 and the screen PS, or it An optical mask can be installed on the screen PS or on the sensor 4 , which only allows the light spot on the screen PS to pass through.

Des weiteren kann die Detektionsempfindlichkeit oder das Auflösungsvermögen erhöht werden, indem eine Video kamera als Sensor 4 verwendet wird.Furthermore, the detection sensitivity or the resolving power can be increased by using a video camera as sensor 4 .

Wenn z. B. die optische Charakteristik der optischen Maske OM so ausgewählt wird, daß sie nur für ein menschliches Auge sichtbar ist, jedoch nicht für den Sensor 4 detektierbares Licht hindurchläßt, wird der Vorteil bewirkt, daß der Beobachter visuell überprüft, ob die Prüfung durchgeführt wird oder nicht.If e.g. B. the optical characteristic of the optical mask OM is selected so that it is only visible to a human eye, but does not let detectable light through for the sensor 4 , the advantage is that the observer visually checks whether the test is being carried out or Not.

Es können die verschiedenen elektri schen Charakteristiken oder Kennlinien des überprüften Objekts, z. B. Veränderungen mit extrem kurz vorüber gehenden Merkmalen in der Größenordnung von Nano sekunden akurat und positiv automatisch als Wellen formen überprüft werden, und die Vorteile sind groß.The various electri characteristics or characteristics of the checked Object, e.g. B. Changes with extremely short past characteristics on the order of nano seconds accurate and positive automatically as waves shapes are checked, and the benefits are great.

Bei dem in Fig. 3 veranschaulichten Beispiel der vor liegenden Erfindung sind die Elemente 1, 2, 3, 4, 5 und 6 separat für die Erläuterungen veranschaulicht, aber diese Elemente können vereinheitlicht werden, um ein spezialisiertes Überprüfungssystem sehr leicht zu bilden.In the example of the present invention illustrated in FIG. 3, elements 1 , 2 , 3 , 4 , 5 and 6 are separately illustrated for the explanation, but these elements can be unified to make a specialized inspection system very easy.

Claims

1. Test device for checking the electrical characteristics of objects, such as electrical circuit elements, containing

a) an oscilloscope with a Brunswick tube, the electrical characteristics are wobbled over time and displayed as a waveform on the Braun tube,
b) an optical mask made of an opaque material to cover a part of the screen of the Braun tube up to a tolerance limit, the tolerance range of the standard waveform of the electrical characteristics of the objects to be tested being included,
c) an optical sensor device for scanning and generating an electrical output signal of the light emitted by the image on the Braun tube and the optical mask not shielded,

characterized in that

d) the optical mask (OM) has a shape that corresponds to the tolerance range (R) determined by the first and a second tolerance limit of the standard waveform of the electrical characteristics of the objects to be tested ( 2 ).

2. Test device according to claim 1, marked characterized by one with the optical sensor device connected alarm device that gives an alarm when the optical sensor direction generates the electrical output signal.

3. Test device according to claim 1, ge characterized by a comparator device with the output signal from the optical sensor direction is supplied based on a ge desired threshold value to output the output signal select to increase a signal-to-noise ratio.

4. Test device according to claim 1, ge characterized by a light shielding device, between the screen and the sensor device tion is provided to prevent unintended desired light on the optical sensor device comes up with.